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横河电机全面的解决方案确保佛罗里达奥维耶多市稳定供水

2025China.cn   2015年04月24日

  实施概况

  佛罗里达州奥维耶多市的市政水系统从West Mitchell Hammock与A.M. Jones水处理厂向超过30,000的当地居民提供优质水。West Mitchell Hammock厂设计时的平均日流量是10MGD(百万加仑/日),最大设计流量达16MGD。它采用了先进的强制通风曝气处理工艺,可以去除地下水中99%的天然硫化氢,此外,它还具有化学剂储存和给料设施、地下存储、传输设备和高压泵,以及相关的建筑和仪表/控制系统等。这些水处理厂的特性如下:

 

美国佛罗里达州奥维耶多市

 

  操作大楼中有先进的SCADA系统、实验室、办公室,以及培训室

  强制通风曝气和气味控制洗涤器

  CO2预处理至低pH水平

  七种不同的化学剂给料系统

  传输泵站,带泵变速驱动器,支持扩展

  备用的柴油发电机,具有支持工厂100%运行的能力

  250万加仑(MG)的防漏地下储藏罐

  横河电机在佛罗里达州的代理商Classic Controls有限公司成功安装了综合SCADA系统,其中包括CENTUM CS 3000集散控制系统,用作RTU的多控制器FA-M3,UT55A数字指示调节器,FF现场总线设备,以及工厂资源管理器软件包(PRM)。

  挑战与解决方案

  (1)所有系统的整合

  West Mitchell Hammock水处理厂全年365天不间断运行。当压损等问题发生时,四英里开外的A.M. Jones厂会自动开始向市政水系统供水。通过无线连接,位于West Mitchell Hammock厂主控室的操作员可以通过两个大屏幕显示器远程监视A.M. Jones厂的情况,需要额外供水时能够马上对应。由于设置了ITV,West Mitchell Hammock水处理厂可以通过远程操作的摄像机得到监视。AM Jones后备泵站的报警系统也配备摄像机,但是通过一家安全公司监视。当事故发生时由这家安全公司负责通知操作员。

  在West Mitchell Hammock厂,带冗余CPU的主系统控制器安装在化学剂注入*¹和曝气处理*²区域,通过冗余光纤电缆相连。各个工艺的FF现场总线设备与CS 3000控制系统相连,在中控室即可通过图像显示监视所有工艺数据。操作员可以实时掌握整个工厂的系统及设备的状态和条件,并且采取快速果断的行动以确保一切都运行平稳与安全。

 

中控室

 

ITV监视工厂安全

 

  (2)远程工程

  有时,为了改善工厂某些部分的运行,需要对系统进行修改。位于Classic Controls公司的工程师站距离水处理厂约100英里之遥,因此必须实施安全的系统远程访问。修改工作在代理商的办公室中完成后再上传至系统。这种远程工程支持服务无需出行即可实现,节约了很多时间。

  (3)维护成本减少

  为了减少维护成本,奥维耶多水处理厂的工程师团队决定采用FF现场总线设备和PRM软件包。因此,工程师站的操作员可以连续监视所有现场设备的状态,消除了去现场检查的必要。FF现场总线技术的应用也同样减少了变送器替换等工作的工程量。

 

系统工程师站

 

  客户满意度

  West Mitchell Hammock水处理厂经理Steve Medeiros先生说,“我们对工厂中采用的横河电机高度可靠的CS 3000和FA-M3系统,以及UT55A调节器、FF现场总线设备非常满意。感谢Classic Controls公司的大力支持。他们处理控制系统和现场设备的能力是一流的,我们期待与他们再次合作。”

  关于Classic Controls有限公司

  Classic Controls有限公司位于佛罗里达州雷克兰市,可以提供包括从系统工程、仪表选型、工艺设计到系统安装和操作员培训在内的全方位解决方案。在系统工程方面,这家公司堪称全美国最强的横河电机代理商之一。

 

应用于化学剂处理工艺的FA-M3

 

原水处理中带浪涌保护器的pH计

 

化学剂处理工艺的现场控制站

 

曝气工艺中带浪涌保护器的EJA变送器

 

  *1 化学剂注入

  为了给井水消毒,次氯酸钠和氢氧化铵的混合物需要注入,生成氯胺分子。这种方式较之加氯处理有以下诸多好处:

  氯胺分子可以抑制三卤甲烷(THM)化合物的形成,三卤甲烷具有致癌性。

  氯胺分子具有更持久的余氯,减少了城市水系统在远程区域设置加压站的必要性。

  尽管奥维耶多市几年来一直采用氯胺消毒方式,但是自从横河电机的系统全面控制给料工艺后,水质得到了大幅改善。新系统运行后,客户对于水质的投诉几乎降到了零。

  *2 曝气处理

  West Mitchell Hammock水处理厂曝气处理之前,需要先注入CO2将井水的pH值从7.8左右降低至6.5。pH值水平越低,曝气过程中去除H2S的效率就越高。当水进入曝气池时,与来自鼓风机的气流相遇,气流与水流呈反向流。曝气池中使用塑料滤料分散气体和水。曝气过程从水中去除H2S,而气体直接进入汽提塔,通过氢氧化钠溶液后返回液体状态,以便排放至下水道。这个洗涤系统非常重要,可以有效防止难闻的气味和有毒的H2S气体排入空气中。由于溶液要排放至下水道,还需要注入硫酸将pH值从10左右中和至7。曝气工艺去除H2S后,水中令人厌恶的硫的气味也相应去除。而且,如果没有这个高效的系统,氢氧化钠溶液就需要和H2S反应以去除难闻的气味。这样一来,不仅花费高,而且会生成更多的THM。

  远程终端设备(RTU)

  该市从距离West Mitchell Hammock厂几英里远的井场取水。FA-M3多控制器作为远程终端设备,为每个井口提供CS 3000系统接口,通过500MHz带宽的以太网运行,而CS 3000系统位于West Mitchell Hammock厂。FA-M3的协议用于启动/停止泵,并监视流量。距离水处理厂1英里的几处新井通过光纤电缆与CS 3000系统连接。使用UT55A远程终端设备,通过Modbus RTU协议与CS 3000系统通信。

(转载)

标签:横河电机 DCS 调节器 变送器 水处理  我要反馈 
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